JP6142636B2 - Hinge device - Google Patents

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Description

本出願は、ノートパソコンや携帯電話等の折り畳み式の電子機器の回転軸部分に設けられるヒンジ装置に関する。   The present application relates to a hinge device provided at a rotating shaft portion of a foldable electronic device such as a notebook computer or a mobile phone.

従来、情報機器等の持ち運び可能な電子機器では、本体部に対してディスプレイ部が折り畳み式になっていて、持ち運びが便利になっている。このような電子機器では、使用されていない時に本体部とディスプレイ部が折り畳まれて小型になっており、使用時にディスプレイ部を本体部に対して回転させて開き、ディスプレイ部が視認できるようなっている。このようなヒンジ装置については、例えば特許文献1に開示がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, in portable electronic devices such as information devices, a display unit is foldable with respect to a main body unit, which is convenient to carry. In such an electronic device, the main unit and the display unit are folded to be small when not in use, and the display unit can be opened by rotating the display unit relative to the main unit when in use. Yes. Such a hinge device is disclosed in Patent Document 1, for example.

図1(a)は電子機器であるノート型パーソナルコンピュータ(以後ノート型パソコンという)3における比較技術におけるヒンジ装置9の取付位置を、ノート型パソコン3が開いた状態で示すものである。ノート型パソコン3は、第1筺体である本体部1と、第2筺体であるディスプレイ部2とを備える。ディスプレイ部2は本体部1に対してヒンジ装置9を回転中心として開閉できるようになっており、本体部1とディスプレイ部2は2つのヒンジ装置9によって連結されている。   FIG. 1A shows an attachment position of the hinge device 9 in the comparative technique in a notebook personal computer (hereinafter referred to as a notebook personal computer) 3 as an electronic device in a state where the notebook personal computer 3 is opened. The notebook personal computer 3 includes a main body portion 1 that is a first housing and a display portion 2 that is a second housing. The display unit 2 can be opened and closed with respect to the main body unit 1 with the hinge device 9 as a rotation center. The main body unit 1 and the display unit 2 are connected by two hinge devices 9.

図1(b)は、ノート型パソコン3における比較技術のヒンジ装置9の取付位置を、ノート型パソコン3が閉じた状態で示すものである。また、この図には、比較技術のヒンジ装置9を構成する部材が、ノート型パソコン3のサイズに対応して示してあるが、小さいので、比較技術のヒンジ装置9を構成する部材を拡大したものを図1(c)に示す。   FIG. 1B shows the attachment position of the hinge device 9 of the comparative technique in the notebook computer 3 with the notebook computer 3 closed. Moreover, although the member which comprises the hinge apparatus 9 of a comparative technique is shown corresponding to the size of the notebook personal computer 3 in this figure, since it is small, the member which comprises the hinge apparatus 9 of a comparative technique was expanded. This is shown in FIG.

図1(c)に示すヒンジ装置9は、支軸55の小径部56に、第1摩擦板57、第2ブラケット58、第2摩擦板59、ワッシャ60、皿バネ61、押え板62が順に挿入されたものである。支軸55に連結している第1ブラケット63のディスプレイ取付部64には、図1(a)に示したディスプレイ部2が結合される。ヒンジ装置9は、第2ブラケット58の本体取付部65によって図1(a)に示した本体部1に結合される。押え板62で皿バネ61を圧縮すると、皿バネ61のバネ力によって、ワッシャ60、第2摩擦板59、第2ブラケット58、第1摩擦板57は支軸55方向に加圧され、ワッシャ60、第2摩擦板59、第2ブラケット58、第1摩擦板57は相互に圧接される。   In the hinge device 9 shown in FIG. 1C, a first friction plate 57, a second bracket 58, a second friction plate 59, a washer 60, a disc spring 61, and a presser plate 62 are sequentially arranged on the small diameter portion 56 of the support shaft 55. It has been inserted. The display unit 2 shown in FIG. 1A is coupled to the display mounting part 64 of the first bracket 63 connected to the support shaft 55. The hinge device 9 is coupled to the main body 1 shown in FIG. 1A by the main body mounting portion 65 of the second bracket 58. When the disc spring 61 is compressed by the presser plate 62, the washer 60, the second friction plate 59, the second bracket 58, and the first friction plate 57 are pressurized in the direction of the support shaft 55 by the spring force of the disc spring 61, and the washer 60 The second friction plate 59, the second bracket 58, and the first friction plate 57 are pressed against each other.

第2ブラケット58は小径部56の回りに回転自由であるが、第1摩擦板57と第2摩擦板59は小径部56の回りに回転不可となっている。このため、第1摩擦板57と第2ブラケット58、及び第2ブラケット58と第2摩擦板59は摩擦板構造66となっている。摩擦板構造66には摩擦トルクTが作用している。ディスプレイ部2を手で開閉する場合、手の開閉動作によって支軸55に作用する駆動トルクQが摩擦トルクTを上回ると、支軸55が回転してディスプレイ部2が開閉動作する。ディスプレイ部2がある開き角度ψになったところで手を放すと、駆動トルクQは0となり、駆動トルクQが摩擦トルクTより小さくなって、ディスプレイ部2は角度ψの位置でフリーストップする。   The second bracket 58 is freely rotatable around the small diameter portion 56, but the first friction plate 57 and the second friction plate 59 are not rotatable around the small diameter portion 56. Therefore, the first friction plate 57 and the second bracket 58, and the second bracket 58 and the second friction plate 59 have a friction plate structure 66. A friction torque T acts on the friction plate structure 66. When the display unit 2 is opened and closed by hand, when the driving torque Q applied to the support shaft 55 by the hand opening and closing operation exceeds the friction torque T, the support shaft 55 rotates and the display unit 2 opens and closes. When the display unit 2 is released at a certain opening angle ψ, the driving torque Q becomes 0, the driving torque Q becomes smaller than the friction torque T, and the display unit 2 is free-stopped at the position of the angle ψ.

図1(c)に示したヒンジ装置9における摩擦板構造66は、対向する平面同士を摩擦する円環状の摩擦板になっている。この構造における摩擦トルクを図2(a)に示す円環状の摩擦板のモデルを用いて説明する。ここで、2枚の円環状の摩擦板51,52の外径をφ1、内径をφ2、2枚の円環状の摩擦板51、52の摩擦面の摩擦係数をμとし、2枚の円環状の摩擦板51、52に加わる加圧力をFとした時の摩擦トルクをTとする。 The friction plate structure 66 in the hinge device 9 shown in FIG. 1C is an annular friction plate that rubs against opposing flat surfaces. The friction torque in this structure will be described using an annular friction plate model shown in FIG. Here, the outer diameter of the two annular friction plates 51 and 52 is φ 1 , the inner diameter is φ 2 , and the friction coefficient of the friction surface of the two annular friction plates 51 and 52 is μ. Let T be the friction torque when the pressure applied to the annular friction plates 51 and 52 is F.

そして、Rwを等価摩擦半径とすると、2枚の円環状の摩擦板51,52に加圧力Fが印加された時の摩擦トルクTは以下に示す式(1)で表され、等価摩擦半径Rwは以下に示す式(2)で表される。
T=Rw・μ・F …(1)
Rw=(φ1 3−φ2 3)/[3・(φ1 2−φ2 2)] …(2)
When Rw is an equivalent friction radius, the friction torque T when the pressure F is applied to the two annular friction plates 51 and 52 is expressed by the following equation (1), and the equivalent friction radius Rw Is represented by the following formula (2).
T = Rw · μ · F (1)
Rw = (φ 1 3 −φ 2 3 ) / [3 · (φ 1 2 −φ 2 2 )] (2)

ここで、内径φ2は一定の3mmとし、外径φ1を7mm、6mm、5mmに変化させた時の等価摩擦半径Rwと摩擦トルクTの大きさを計算した例を図2(b)にテーブルで示す。このテーブルから分かるように、ヒンジ装置に含まれる摩擦板の外径が細くなると摩擦トルクTが小さくなる。 Here, an example in which the equivalent friction radius Rw and the friction torque T are calculated when the inner diameter φ 2 is constant 3 mm and the outer diameter φ 1 is changed to 7 mm, 6 mm, and 5 mm is shown in FIG. Shown in table. As can be seen from this table, the friction torque T decreases as the outer diameter of the friction plate included in the hinge device decreases.

特開2011−33152号公報JP 2011-33152 A

一方、近年、ノート型パソコンは携帯時の利便性を向上させるために、ノート型パソコンは薄型化、軽量化される傾向にある。そして、ノート型パソコンを薄型化する場合は、ヒンジ装置に含まれる摩擦板の外径を細くする必要がある。ところが、図2(b)に示したように、ヒンジ装置に含まれる摩擦板の外径を細くすると摩擦トルクTが小さくなり、ノート型パソコンに要求される摩擦トルクTが得られなくなるという課題がある。   On the other hand, in recent years, notebook computers tend to be thinner and lighter in order to improve convenience when being carried. When the notebook personal computer is thinned, it is necessary to reduce the outer diameter of the friction plate included in the hinge device. However, as shown in FIG. 2B, when the outer diameter of the friction plate included in the hinge device is reduced, the friction torque T is reduced, and the friction torque T required for the notebook personal computer cannot be obtained. is there.

1つの側面では、本出願は、電子機器の第1筐体に対して第2筐体を回転可能に連結するヒンジ装置において、電子機器の小型化のためにヒンジ装置の回転軸の直径を小さくしても、ヒンジ装置に含まれる摩擦板の摩擦面におけるトルクを確保できるヒンジ装置を提供することを目的とする。   In one aspect, the present application relates to a hinge device that rotatably couples a second housing to a first housing of an electronic device. In order to reduce the size of the electronic device, the diameter of the rotation shaft of the hinge device is reduced. Even so, an object of the present invention is to provide a hinge device that can secure a torque on a friction surface of a friction plate included in the hinge device.

実施形態の一観点によれば、第1筐体と第2筐体とを備える電子機器において、前記第1筐体に対して前記第2筐体を開閉可能にするヒンジ装置であって、第1筐体に接続されるシャフトと、一端にシャフトが挿入されてシャフトの軸回りに回転自由であり、他端が第2筐体に接続されるレバーと、レバーに隣接し、シャフトが挿入され、シャフトの軸回りには非回転の摩擦板と、摩擦板をシャフトの軸に沿ってレバーの方向に押圧する加圧部とを備え、レバーと摩擦板の接触面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とするヒンジ装置が提供される。   According to one aspect of the embodiment, in an electronic device including a first housing and a second housing, the hinge device enables the second housing to be opened and closed with respect to the first housing. A shaft connected to one housing, a shaft inserted into one end and freely rotating around the shaft axis, a lever connected to the second housing at the other end, a lever adjacent to the lever, and a shaft inserted The shaft includes a non-rotating friction plate and a pressurizing portion that presses the friction plate in the direction of the lever along the shaft axis, and the contact surface of the lever and the friction plate is formed in a conical shape. A hinge device is provided.

(a)はノート型パーソナルコンピュータにおけるヒンジ装置の取付位置をノート型パーソナルコンピュータが開いた状態で示す斜視図、(b)はノート型パーソナルコンピュータにおける比較技術のヒンジ装置の取付位置をノート型パーソナルコンピュータが閉じた状態で示す斜視図、(c)は(b)に示した比較技術のヒンジ装置の構造を示す分解斜視図である。(A) is a perspective view showing the attachment position of the hinge device in the notebook type personal computer in an opened state of the notebook type personal computer, and (b) is the attachment position of the hinge device of the comparative technique in the notebook type personal computer. Is a perspective view showing the closed state, (c) is an exploded perspective view showing the structure of the hinge device of the comparative technique shown in (b). (a)は比較技術におけるヒンジ装置で使用されている円環状摩擦板の構造を示す斜視図、(b)は(a)に示した摩擦板の外径、内径の寸法と、力が印加された時の摩擦板の各径に対応する等価摩擦半径と摩擦トルクの値を示すテーブルである。(A) is a perspective view showing the structure of an annular friction plate used in the hinge device in the comparative technique, (b) is the outer and inner diameters of the friction plate shown in FIG. 6 is a table showing equivalent friction radii and friction torque values corresponding to the respective diameters of the friction plates. (a)はノート型パーソナルコンピュータにおける本出願のヒンジ装置の取付位置をノート型パーソナルコンピュータが開いた状態で示す斜視図、(b)は(a)に示したヒンジ装置の拡大図、(c)は(b)に示したヒンジ装置をヒンジ軸で切断した断面を含む斜視図である。(A) is a perspective view showing the attachment position of the hinge device of the present application in the notebook personal computer with the notebook personal computer opened, (b) is an enlarged view of the hinge device shown in (a), (c) FIG. 3 is a perspective view including a cross section of the hinge device shown in FIG. (a)は図3(b)に示したヒンジ装置の断面図、(b)は図3(b)に示したヒンジ装置の分解斜視図である。(A) is sectional drawing of the hinge apparatus shown in FIG.3 (b), (b) is a disassembled perspective view of the hinge apparatus shown in FIG.3 (b). (a)は本願のヒンジ装置で使用されている円錐状摩擦板の構造を示す斜視図、(b)は(a)に示した円錐状摩擦板の外径、内径を、図2(a)に示した比較技術における円環状摩擦板の外径、内径より小さくした時に、印加された力に対する等価摩擦半径と摩擦トルクの値を比較して示すテーブルである。(A) is a perspective view showing the structure of the conical friction plate used in the hinge device of the present application, (b) is the outer diameter and inner diameter of the conical friction plate shown in (a), FIG. 6 is a table showing the comparison of the value of the equivalent friction radius and the friction torque with respect to the applied force when the outer diameter and the inner diameter of the annular friction plate in the comparative technique shown in FIG. ヒンジ装置の摩擦部の外径をφ5とした本願のヒンジ装置と、ヒンジ装置の摩擦部の外径がφ7である比較技術のヒンジ装置における摩擦トルクを比較する図であり、(a)が本願のヒンジ装置の断面図、(b)が比較技術のヒンジ装置の断面図である。It is a figure which compares the friction torque in the hinge apparatus of this application which made the outer diameter of the friction part of the hinge apparatus φ5, and the hinge apparatus of the comparative technology whose outer diameter of the friction part of the hinge apparatus is φ7, (a) Sectional drawing of the hinge apparatus of FIG. 2, (b) is sectional drawing of the hinge apparatus of a comparison technique. (a)は、第1クランプと第2クランプの摩擦面に設けられた凹凸の一実施例の形状を示す斜視図、(b)は第1クランプと第2クランプの摩擦面に設けられた凹凸が噛み合っている時の第1クランプと第2クランプの摩擦面の状態を示す側面図、(c)は第1クランプと第2クランプの摩擦面に設けられた凹凸が噛み合っていない時の第1クランプと第2クランプの摩擦面の状態を示す側面図である。(A) is a perspective view which shows the shape of one Example of the unevenness | corrugation provided in the friction surface of the 1st clamp and the 2nd clamp, (b) is the unevenness provided in the friction surface of the 1st clamp and the 2nd clamp. The side view which shows the state of the friction surface of a 1st clamp and a 2nd clamp when the is meshing | engaged, (c) is the 1st when the unevenness | corrugation provided in the friction surface of the 1st clamp and the 2nd clamp has not meshed | engaged It is a side view which shows the state of the friction surface of a clamp and a 2nd clamp.

以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例においては、ノート型パソコンの符号、本体部の符号、及びディスプレイ部の符号は、それぞれ図1(a)に示した符号と同じ符号を使用し、ノート型パソコン3、本体部1、ディスプレイ部2とする。   Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail based on specific examples with reference to the accompanying drawings. In the embodiment described below, the same reference numerals as those shown in FIG. 1A are used for the notebook personal computer, the main body, and the display, respectively. The main body 1 and the display 2 are assumed.

図3(a)は、ノート型パソコン3における本出願のヒンジ装置10の取付位置を、ノート型パソコン3が開いた状態で示すものであり、図3(b)は図3(a)に示したヒンジ装置10を拡大して示すものである。また、図3(c)は、図3(b)に示したヒンジ装置10をヒンジ軸であるシャフト11の中心線において切断した断面を含む図面である。更に、図4(a)は図3(b)に示したヒンジ装置10の断面図であり、図4(b)は図3(b)に示したヒンジ装置10を分解して示す図である。以後の説明では、図3(a)、(b)に図4(a)、(b)を併用してヒンジ装置10の構造を説明する。   FIG. 3A shows the attachment position of the hinge device 10 of the present application in the notebook personal computer 3 in a state in which the notebook personal computer 3 is opened, and FIG. 3B is shown in FIG. The enlarged hinge device 10 is shown. FIG. 3C includes a cross section of the hinge device 10 shown in FIG. 3B cut along the center line of the shaft 11 that is a hinge shaft. 4A is a cross-sectional view of the hinge device 10 shown in FIG. 3B, and FIG. 4B is an exploded view of the hinge device 10 shown in FIG. 3B. . In the following description, the structure of the hinge device 10 will be described using FIGS. 4A and 4B together with FIGS.

図3(a)に示すように、本出願のヒンジ装置10が取り付けられるノート型パソコン3は第1筺体である本体部1と、第2筺体であるディスプレイ部2とを備える。ディスプレイ部2は本体部1に対してヒンジ装置10を回転中心として開閉できるようになっており、本体部1とディスプレイ部2は2つのヒンジ装置10によって連結されている。2つのヒンジ装置10は、左右が反対になっているだけで構造は同じであるので、右側のヒンジ装置10の一実施例についてだけ説明する。   As shown in FIG. 3A, the notebook personal computer 3 to which the hinge device 10 of the present application is attached includes a main body portion 1 that is a first housing and a display portion 2 that is a second housing. The display unit 2 can be opened and closed with respect to the main body unit 1 with the hinge device 10 as a rotation center. The main body unit 1 and the display unit 2 are connected by two hinge devices 10. Since the two hinge devices 10 are the same except that the left and right sides are reversed, only one embodiment of the right hinge device 10 will be described.

まず、図4(b)により、本出願のヒンジ装置10の一実施例の構造を説明する。ヒンジ装置10は、一方の端部11Aが第1筐体1に図示しない取付部材によって固定され、他端が回転軸となるシャフト11と、一端が第2筺体2に取付部12Aで固定され、他端がシャフト11の回転軸の回りに回転するレバー12とを備える。そして、シャフト11とレバー12の間に、レバー12のシャフト11に対する回転を規制するための部材がいくつか設けられる。   First, the structure of an embodiment of the hinge device 10 of the present application will be described with reference to FIG. The hinge device 10 has one end portion 11A fixed to the first housing 1 by a mounting member (not shown), the other end fixed to the shaft 11 serving as a rotation shaft, and one end fixed to the second housing 2 by the mounting portion 12A. The other end includes a lever 12 that rotates around the rotation axis of the shaft 11. A number of members for restricting the rotation of the lever 12 relative to the shaft 11 are provided between the shaft 11 and the lever 12.

この実施例では、シャフト11に、レバー12、摩擦板13、第1クランプ21、第2クランプ22、複数枚の皿バネ15及び押え板16がこの順に取り付けられる。複数枚の皿バネ15と押え板16は、レバー12、摩擦板13、第1クランプ21及び第2クランプ22をシャフト11の段差面11Dに押し付ける加圧部14を形成している。レバー12、第1クランプ21及び皿バネ15はシャフト11に対して回転可能であるが、摩擦板13、第2クランプ22及び押え板16はシャフト11に対して回転しないようになっている。このため、シャフト11には平行面11Pが形成されており、摩擦板13、第2クランプ22及び押え板16に設けられた貫通孔13H,22H,16Hにはシャフト11の平行面11Pに対応する平行部が設けられている。   In this embodiment, a lever 12, a friction plate 13, a first clamp 21, a second clamp 22, a plurality of disc springs 15 and a presser plate 16 are attached to the shaft 11 in this order. The plurality of disc springs 15 and the presser plate 16 form a pressure unit 14 that presses the lever 12, the friction plate 13, the first clamp 21, and the second clamp 22 against the step surface 11 </ b> D of the shaft 11. The lever 12, the first clamp 21 and the disc spring 15 can rotate with respect to the shaft 11, but the friction plate 13, the second clamp 22 and the presser plate 16 do not rotate with respect to the shaft 11. Therefore, a parallel surface 11P is formed on the shaft 11, and the through holes 13H, 22H, and 16H provided in the friction plate 13, the second clamp 22, and the pressing plate 16 correspond to the parallel surface 11P of the shaft 11. A parallel part is provided.

なお、摩擦板13、第2クランプ22及び押え板16はシャフト11に対して回転しないようにするためには、シャフト11に平行面11Pを設ける以外に、シャフト11は円柱状のままで、軸線方向にキー溝を設ける方法がある。この場合は、摩擦板13、第2クランプ22及び押え板16に設けられた貫通孔13H,22H,16Hの内部に、キー溝に嵌め込まれる突起を設けておけば良い。   In order to prevent the friction plate 13, the second clamp 22, and the presser plate 16 from rotating with respect to the shaft 11, the shaft 11 remains in a cylindrical shape, except for providing the parallel surface 11 </ b> P on the shaft 11. There is a method of providing a keyway in the direction. In this case, a protrusion that fits into the key groove may be provided inside the through holes 13H, 22H, and 16H provided in the friction plate 13, the second clamp 22, and the presser plate 16.

一方、レバー12と第1クランプ21は、シャフト11に対して回転可能であるが、両者は同期して回転させる必要がある。このため、レバー12と第1クランプ21の間に係合部23を設ける。係合部23は、第1クランプ21の側面に突設されたアーム23Aと、アーム23Aの先端部にシャフト11の軸線に平行な方向に設けられた係合ロッド23Bと、レバー12の取付部12Aに設けられた係合孔12Bを備える。そして、レバー12と摩擦板13をシャフト11に取り付けた後に、シャフト11に第1クランプ21を取り付ける場合は、ロッド23Bの先端部を、レバー12の取付部12Aに設けられた係合孔12Bに挿通させる。   On the other hand, the lever 12 and the first clamp 21 are rotatable with respect to the shaft 11, but both need to be rotated in synchronization. For this reason, the engaging portion 23 is provided between the lever 12 and the first clamp 21. The engaging portion 23 includes an arm 23A protruding from the side surface of the first clamp 21, an engaging rod 23B provided at the tip of the arm 23A in a direction parallel to the axis of the shaft 11, and a mounting portion for the lever 12. The engaging hole 12B provided in 12A is provided. And when attaching the 1st clamp 21 to the shaft 11 after attaching the lever 12 and the friction board 13 to the shaft 11, the front-end | tip part of the rod 23B is made into the engagement hole 12B provided in the attachment part 12A of the lever 12. FIG. Insert.

一方、シャフト11の段差部11Dと、段差部11Dに当接するレバー12の接触面(接触面は摩擦面と記載することもある)12Bは、それぞれ円錐状のテーパ面に形成され、テーパ面同士が摩擦結合する。また、レバー12の摩擦板13との接触面12Cが円錐状のテーパ面に形成されると共に、摩擦板13のレバー12との接触面13Bも円錐状のテーパ面に形成される。更に、摩擦板13の第1クランプ21との接触面13Cが円錐状のテーパ面に形成されると共に、第1クランプ21の摩擦板13との接触面21Bも円錐状のテーパ面に形成される。一方、第1クランプ21の第2クランプ22との接触面に形成される凹凸部VXについては、後に図7を用いて説明する。   On the other hand, the step portion 11D of the shaft 11 and the contact surface 12B of the lever 12 that abuts on the step portion 11D (the contact surface may be described as a friction surface) 12B are formed as conical tapered surfaces, respectively. Are frictionally coupled. The contact surface 12C of the lever 12 with the friction plate 13 is formed in a conical tapered surface, and the contact surface 13B of the friction plate 13 with the lever 12 is also formed in a conical tapered surface. Further, the contact surface 13C of the friction plate 13 with the first clamp 21 is formed in a conical tapered surface, and the contact surface 21B of the first clamp 21 with the friction plate 13 is also formed in a conical tapered surface. . On the other hand, the uneven portion VX formed on the contact surface of the first clamp 21 with the second clamp 22 will be described later with reference to FIG.

シャフト11に、レバー12、摩擦板13、第1クランプ21、第2クランプ22及び複数枚の皿バネ15が取り付けられた後に、シャフト11の先端部近傍に押え板16が、シャフト11に対して回転しない状態で固着される。そして、押え板16をシャフト11に固着する時は、押え板16によって皿バネ15が圧縮され、皿バネ15によって第2クランプ22の凹凸のない端面22Dが押圧されるようにする。   After the lever 12, the friction plate 13, the first clamp 21, the second clamp 22, and the plurality of disc springs 15 are attached to the shaft 11, the presser plate 16 is disposed near the tip of the shaft 11 with respect to the shaft 11. It is fixed without rotating. When the presser plate 16 is fixed to the shaft 11, the disc spring 15 is compressed by the presser plate 16, and the end surface 22 </ b> D of the second clamp 22 is pressed by the disc spring 15.

シャフト11に、レバー12、摩擦板13、第1クランプ21、第2クランプ22、複数枚の皿バネ15及び押え板16がこの順に取り付けられた状態は、図3(b)に示すようになる。また、図3(c)は、図3(b)に示したヒンジ装置10をヒンジ軸であるシャフト11の中心線において切断した断面を含む図として示すものである。更に、図4(a)は図3(b)に示したヒンジ装置10の断面図であり、3箇所の摩擦面TPと1箇所の凹凸部VXの位置を示すものである。   FIG. 3B shows a state in which the lever 12, the friction plate 13, the first clamp 21, the second clamp 22, the plurality of disc springs 15, and the presser plate 16 are attached to the shaft 11 in this order. . FIG. 3C is a view including a cross section of the hinge device 10 shown in FIG. 3B cut along the center line of the shaft 11 that is a hinge shaft. FIG. 4A is a cross-sectional view of the hinge device 10 shown in FIG. 3B, and shows the positions of three friction surfaces TP and one uneven portion VX.

ここで、図4(a)に示す第1クランプ21と第2クランプ22の間に設けられた凹凸部VXについて、図7を用いて説明する。図7(a)は、第1クランプ21の第2クランプ22側の面と、第2クランプ22の第1クランプ21側の面に設けられた凹凸部VXの一実施例の形状を示すものである。第1クランプ21側の凹凸部VXは2つの凹部21Cと2つの凸部21Bとを備え、第2クランプ側の凹凸部VXは2つの凹部22Cと2つの凸部22Bとを備える。第1クランプ21にはシャフト11を通すための孔21Hがあり、第2クランプ22にもシャフト11を通すための孔22Hがある。孔21Hは円孔であり、孔22Hにはシャフト11の平行面11Pに対応する平行面22Pがある。したがって、第1クランプ21と第2クランプ22の間に設けられた凹凸部VXは円環状である。   Here, the uneven portion VX provided between the first clamp 21 and the second clamp 22 shown in FIG. 4A will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows the shape of one embodiment of the uneven portion VX provided on the surface of the first clamp 21 on the second clamp 22 side and the surface of the second clamp 22 on the first clamp 21 side. is there. The concave / convex portion VX on the first clamp 21 side includes two concave portions 21C and two convex portions 21B, and the concave / convex portion VX on the second clamp side includes two concave portions 22C and two convex portions 22B. The first clamp 21 has a hole 21H through which the shaft 11 passes, and the second clamp 22 also has a hole 22H through which the shaft 11 passes. The hole 21H is a circular hole, and the hole 22H has a parallel surface 22P corresponding to the parallel surface 11P of the shaft 11. Therefore, the concavo-convex portion VX provided between the first clamp 21 and the second clamp 22 has an annular shape.

本実施例では凹部と凸部の形状は同じであり、図7(b)に示すように、第1クランプ21の凹部21Cに第2クランプ22の凸部22Bが隙間なく嵌め込まれ、同様に第1クランプ21の凸部21Bは第2クランプ22の凹部22Cに隙間なく嵌め込まれる。一方、図7(c)は、第1クランプ21の凸部21Bに第2クランプ22の凸部22Bが乗り上げた時の状態を示すものである。図7(c)に示す状態では、第2クランプ22に対して第1クランプ21が回転した時に、第1クランプ21の凸部21Bと第2クランプ22の凸部22Bとの当接面に摩擦力が発生する。例えば、図7(b)に示す状態は、図3(a)に示した電子機器3が閉じた時に発生するようにし、図7(c)に示す状態は、電子機器3が開いている時に発生させるようにすることができる。なお、情報機器3の本体部1に対してディスプレイ部2が全開(例えばフルフラット)になる時は、本体部1に対してディスプレイ部2が全開した時に図7(b)に示す状態になるようにすることができる。   In this embodiment, the shape of the concave portion and the convex portion is the same, and as shown in FIG. 7B, the convex portion 22B of the second clamp 22 is fitted into the concave portion 21C of the first clamp 21 without any gap, and similarly The convex portion 21B of the first clamp 21 is fitted into the concave portion 22C of the second clamp 22 without a gap. On the other hand, FIG. 7 (c) shows a state when the convex portion 22 </ b> B of the second clamp 22 rides on the convex portion 21 </ b> B of the first clamp 21. In the state shown in FIG. 7C, when the first clamp 21 rotates with respect to the second clamp 22, there is friction on the contact surface between the convex portion 21 </ b> B of the first clamp 21 and the convex portion 22 </ b> B of the second clamp 22. Force is generated. For example, the state shown in FIG. 7 (b) occurs when the electronic device 3 shown in FIG. 3 (a) is closed, and the state shown in FIG. 7 (c) is when the electronic device 3 is open. Can be generated. When the display unit 2 is fully opened (for example, full flat) with respect to the main body unit 1 of the information device 3, the state shown in FIG. Can be.

図7(c)に示した状態では、皿バネが押されるので、前述の加圧力Fが増大し、第1クランプ21がシャフトに固定の第2クランプ22に対して回転する時の摩擦トルクTが増大する。例えば、ディスプレイの閉じ位置と全開位置で第1クランプ21と第2クランプ22の摩擦面に設けられた凹凸部VXの凹凸が噛み合うようにしておくことが可能である。こうすれば、ディスプレイ部を閉じた時とディスプレイ部を全開した時の状態からディスプレイ部が回転し難くなる。第1クランプ21と第2クランプ22の摩擦面に設けられた凹凸が噛み合う際に、凸部が凹部に引き込まれるようにして嵌め合わされるので、凹凸部VXは引込機構と呼ばれることもある。   In the state shown in FIG. 7C, since the disc spring is pushed, the aforementioned pressure F increases and the friction torque T when the first clamp 21 rotates relative to the second clamp 22 fixed to the shaft. Will increase. For example, the concave and convex portions of the concave and convex portion VX provided on the friction surfaces of the first clamp 21 and the second clamp 22 can be engaged with each other at the display closed position and the fully opened position. If it carries out like this, it will become difficult to rotate a display part from the state when a display part is closed and a display part is fully opened. When the concave and convex portions provided on the friction surfaces of the first clamp 21 and the second clamp 22 are engaged with each other, the concave and convex portions VX are sometimes referred to as a pull-in mechanism because the convex portions are fitted into the concave portion.

なお、図7に示した実施例では、説明を簡単にするために凹部と凸部の長さを同じにしているが、凸部の長さを長くし、凹部の長さを短くしておけば、第2クランプ22に対して第1クランプ21が回転する所定の領域で摩擦トルクを増大させることができる。即ち、第1クランプ21と第2クランプ22の間に設けられた凹凸部VXは、レバー12の所定回転領域において凸部同士が対向し、所定回転領域を除く回転領域では凹部と凸部が対向するように形成することができる。また、凸部の凹部からの高さや形状に変化をつけることも可能である。そうすれば、凹凸部VXによる第2クランプ22の第1クランプ21からの移動距離が小さい時には第1クランプ21と第2クランプ22の摩擦トルクを小さくすることができる。また逆に、凹凸部VXによる第2クランプ22の第1クランプ21からの移動距離が大きい時に第1クランプ21と第2クランプ22の摩擦トルクを大きくすることができる。 In the embodiment shown in FIG. 7, the lengths of the concave portion and the convex portion are made the same for the sake of simplicity of explanation, but the length of the convex portion can be made longer and the length of the concave portion can be made shorter. For example, the friction torque can be increased in a predetermined region where the first clamp 21 rotates with respect to the second clamp 22. That is, in the uneven portion VX provided between the first clamp 21 and the second clamp 22, the convex portions face each other in the predetermined rotation region of the lever 12, and the concave portion and the convex portion face each other in the rotation region excluding the predetermined rotation region. Can be formed. It is also possible to change the height and shape of the convex portion from the concave portion. If it does so, when the movement distance from the 1st clamp 21 of the 2nd clamp 22 by the uneven | corrugated | grooved part VX is small, the friction torque of the 1st clamp 21 and the 2nd clamp 22 can be made small. Conversely, the friction torque between the first clamp 21 and the second clamp 22 can be increased when the movement distance of the second clamp 22 from the first clamp 21 by the concavo-convex portion VX is large.

以上のような構造を備えた本出願のヒンジ装置10は、比較技術において説明したヒンジ装置9に対して大きな摩擦トルクを得ることができる。図4(a)に示したように、本出願の実施例では、摩擦面TPが3箇所ある。そこで、図4(a)に示したヒンジ装置10における1箇所の摩擦面TPにおける摩擦トルクについて、図5(a)に示す円錐状の摩擦板のモデルを用いて説明する。ここでは、2枚の円錐状の摩擦板31,32の外径をφ1、内径をφ2、2枚の円錐状の摩擦板31、32の摩擦面の摩擦係数をμとし、2枚の円錐状の摩擦板31、32に加わる加圧力をFとした時の摩擦トルクをTとする。また、円錐の角度をθとし、加圧力Fが加わった時の2枚の円錐状の摩擦板31、32の法線方向の加圧力をFnとする。 The hinge device 10 of the present application having the above-described structure can obtain a large friction torque with respect to the hinge device 9 described in the comparative technique. As shown to Fig.4 (a), in the Example of this application, there are three friction surfaces TP. Therefore, the friction torque on one friction surface TP in the hinge device 10 shown in FIG. 4A will be described using a conical friction plate model shown in FIG. Here, the outer diameter of the two conical friction plates 31 and 32 is φ 1 , the inner diameter is φ 2 , and the friction coefficient of the friction surface of the two conical friction plates 31 and 32 is μ. Let T be the friction torque when the applied pressure applied to the conical friction plates 31 and 32 is F. Further, the angle of the cone is θ, and the applied pressure in the normal direction of the two conical friction plates 31 and 32 when the applied pressure F is applied is Fn.

そして、Rwを等価摩擦半径とすると、2枚の円錐状の摩擦板31,32に加圧力Fが印加された時の摩擦トルクTは以下に示す式(3)で表され、等価摩擦半径Rwは以下に示す式(4)で表される。なお、円錐状の摩擦板31,32における等価摩擦半径Rwの式(4)は、比較技術において説明した円環状の摩擦板51,52の等価摩擦半径Rwの式(2)と同じである。更に、2枚の円錐状の摩擦板31,32の側面に作用する法線方向の加圧力Fnは以下に示す式(5)で表される。
T=Rw・μ・Fn …(3)
Rw=(φ1 3−φ2 3)/[3・(φ1 2−φ2 2)] …(4)
Fn=F/(sinθ+μ・cosθ) …(5)
When Rw is an equivalent friction radius, the friction torque T when the pressure F is applied to the two conical friction plates 31 and 32 is expressed by the following equation (3), and the equivalent friction radius Rw Is represented by the following formula (4). The equation (4) of the equivalent friction radius Rw in the conical friction plates 31 and 32 is the same as the equation (2) of the equivalent friction radius Rw of the annular friction plates 51 and 52 described in the comparative technique. Furthermore, the normal pressure Fn acting on the side surfaces of the two conical friction plates 31 and 32 is expressed by the following equation (5).
T = Rw · μ · Fn (3)
Rw = (φ 1 3 −φ 2 3 ) / [3 · (φ 1 2 −φ 2 2 )] (4)
Fn = F / (sin θ + μ · cos θ) (5)

式(5)において、分母の(sinθ+μ・cosθ)が1より小さくなるように円錐の角度θを設定すれば、2枚の円錐状の摩擦板31,32の側面に作用する法線方向の加圧力Fnを加圧力Fより大きくできる。すると、加圧力Fは一定のままで、式(3)で表される摩擦トルクTを増加させることができる。即ち、ヒンジ装置10の外径を細径化しても、等価摩擦半径Rwの減少分を、2枚の円錐状の摩擦板31,32の側面に作用する法線方向の加圧力Fnの増加で補うことにより、摩擦トルクTを細径化する前と同等以上にすることができる。   In equation (5), if the cone angle θ is set so that (sin θ + μ · cos θ) of the denominator is smaller than 1, the addition of the normal direction acting on the side surfaces of the two conical friction plates 31 and 32 will be described. The pressure Fn can be made larger than the applied pressure F. As a result, the friction torque T expressed by the equation (3) can be increased while the pressure F remains constant. That is, even if the outer diameter of the hinge device 10 is reduced, the decrease in the equivalent friction radius Rw is caused by the increase in the normal direction pressure force Fn acting on the side surfaces of the two conical friction plates 31 and 32. By compensating, the friction torque T can be made equal to or greater than that before the diameter is reduced.

図5(b)に示すテーブルは、外径φ1が7mm、内径φ2が3mmである円環状の摩擦板51,52の比較技術と、外径φ1が5mm、内径φ2が3mmである円錐の摩擦板31,32の本願発明における等価摩擦半径Rwと摩擦トルクTの大きさの計算例である。図5(b)から分かるように、比較技術の摩擦板51,52に比べて、本願の摩擦板31,32は、外径φ1が小さいにもかかわらず、摩擦トルクTが大きくなっている。式(5)により、本願の摩擦板31,32の円錐面への加圧力Fnは摩擦係数μに依存するが、円錐の角度θを30°程度にすれば、本願の円錐状の摩擦板31,32の摩擦トルクTを、比較技術の円環状の摩擦板51,52よりも大きくできる。なお、摩擦力は、2つの摩擦板の接触面積には関係がないので、2枚の円錐状の摩擦板31,32の側面に作用する法線方向の加圧力Fnを大きくすれば増加させることができる。 The table shown in FIG. 5B is a comparison technique of the annular friction plates 51 and 52 having an outer diameter φ 1 of 7 mm and an inner diameter φ 2 of 3 mm, and an outer diameter φ 1 of 5 mm and an inner diameter φ 2 of 3 mm. It is a calculation example of the magnitude | size of the equivalent friction radius Rw and the friction torque T in this invention of a certain friction plate 31 and 32 of this application. As can be seen from FIG. 5 (b), as compared with the friction plates 51 and 52 of the comparative art, the friction plates 31 and 32 of the present application, even though the outside diameter phi 1 is small, the friction torque T is larger . According to Expression (5), the pressure Fn applied to the conical surfaces of the friction plates 31 and 32 of the present application depends on the friction coefficient μ, but when the cone angle θ is about 30 °, the conical friction plate 31 of the present application. , 32 can be made larger than the annular friction plates 51, 52 of the comparative technique. The frictional force is not related to the contact area between the two friction plates, so that the normal force Fn acting on the side surfaces of the two conical friction plates 31 and 32 should be increased. Can do.

図6(a)は本出願のヒンジ装置10において、外径φを5mmとし、加圧力Fが加わった状態を示すモデルを示すものである。このモデルには、摩擦面TPが3箇所あり、凹凸部VXが1箇所ある。従って、このモデルの摩擦トルクT2は3個の円錐状の摩擦板間の摩擦トルクと1個の円環状の摩擦板間の摩擦トルクの和となる。そして、摩擦面TPにおける円錐の角度θを30°とする。この時の摩擦トルクT2は以下の式(6)で表される。
T2=3×Rw×μ×Fn+Rw×μ×F
=(φ1 3−φ2 3)/[3×(φ1 2−φ2 2)]
×{[3/(sinθ+μ×cosθ)]+1}×μ×F
=R2×μ×F …(6)
そして、φ1=5mm、φ2=3mm、μ=0.2、θ=30°の時にR2=11.1mmとなるので、T2=11.1×μ×F(Nmm)となる。
FIG. 6A shows a model showing a state in which the outer diameter φ is 5 mm and the pressing force F is applied in the hinge device 10 of the present application. In this model, there are three friction surfaces TP and one uneven portion VX. Accordingly, the friction torque T2 of this model is the sum of the friction torque between the three conical friction plates and the friction torque between one annular friction plate. The cone angle θ on the friction surface TP is set to 30 °. The friction torque T2 at this time is expressed by the following equation (6).
T2 = 3 × Rw × μ × Fn + Rw × μ × F
= (Φ 1 3 −φ 2 3 ) / [3 × (φ 1 2 −φ 2 2 )]
× {[3 / (sin θ + μ × cos θ)] + 1} × μ × F
= R2 × μ × F (6)
Then, when φ 1 = 5 mm, φ 2 = 3 mm, μ = 0.2, and θ = 30 °, R2 = 11.1 mm, and T2 = 11.1 × μ × F (Nmm).

一方、 図6(b)は比較技術のヒンジ装置9において、外径φを7mmとし、加圧力Fが加わった状態を示すモデルを示すものである。このモデルには、凹凸部VXを摩擦面として数えると、摩擦面TPが4箇所あることになる。従って、このモデルの摩擦トルクT1は4個の円環状の摩擦板間の摩擦トルクの和となる。この時の摩擦トルクT1は以下の式(7)で表される。
T1=4×Rw×μ×F
=4×(φ1 3−φ2 3)/[3×(φ1 2−φ2 2)] ×μ×F
=R1×μ×F …(7)
そして、φ1=7mm、φ2=3mm、μ=0.2の時にR1=10.5mmとなるので、T1=10.5×μ×F(Nmm)となる。
On the other hand, FIG. 6B shows a model showing a state where the outer diameter φ is 7 mm and the applied pressure F is applied in the hinge device 9 of the comparative technique. In this model, when the uneven portion VX is counted as a friction surface, there are four friction surfaces TP. Accordingly, the friction torque T1 of this model is the sum of the friction torques between the four annular friction plates. The friction torque T1 at this time is expressed by the following equation (7).
T1 = 4 × Rw × μ × F
= 4 × (φ 1 3 −φ 2 3 ) / [3 × (φ 1 2 −φ 2 2 )] × μ × F
= R1 × μ × F (7)
Since R1 = 10.5 mm when φ 1 = 7 mm, φ 2 = 3 mm, and μ = 0.2, T1 = 10.5 × μ × F (N mm).

このように、式(6)の値の方が式(7)の値よりも大きいので、本出願のヒンジ装置によれば、ヒンジ装置の外径を7mmから5mmに細くしても所要の大きな摩擦トルクを発生することができ、薄型のノートパソコンを実現できる。また、円錐状の摩擦板の円錐角で摩擦トルクを調整することができるので、同一外径のヒンジ装置でも複数の摩擦トルクを設定できる。即ち、ヒンジ装置の摩擦部材間の摩擦係数μと加圧力Fが一定でも、円錐状の摩擦板の円錐角を変化させることで摩擦トルクを調整できる。   Thus, since the value of equation (6) is larger than the value of equation (7), according to the hinge device of the present application, even if the outer diameter of the hinge device is reduced from 7 mm to 5 mm, the required large value is obtained. Frictional torque can be generated, and a thin notebook computer can be realized. Further, since the friction torque can be adjusted by the cone angle of the conical friction plate, a plurality of friction torques can be set even with a hinge device having the same outer diameter. That is, even if the friction coefficient μ and the applied pressure F between the friction members of the hinge device are constant, the friction torque can be adjusted by changing the cone angle of the conical friction plate.

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。   The present application has been described in detail with particular reference to preferred embodiments thereof. For easy understanding of the present application, specific forms of the present application are appended below.

(付記1) 第1筐体と第2筐体とを備える電子機器において、前記第1筐体に対して前記第2筐体を開閉可能にするヒンジ装置であって、
前記第1筐体に接続されるシャフトと、
一端に前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに回転自由であり、他端が前記第2筐体に接続されるレバーと、
前記レバーに隣接し、前記シャフトが挿入され、前記シャフトの軸回りには非回転の摩擦板と、
前記摩擦板を前記シャフトの軸に沿って前記レバーの方向に押圧する加圧部とを備え、
前記レバーと前記摩擦板の接触面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とするヒンジ装置。
(付記2) 前記摩擦板と前記加圧部の間に位置し、前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに回転自由であり、かつ、前記レバーとの係合部を備えて前記レバーと同期回転する第1クランプと、
前記第1クランプと前記加圧部の間に位置し、前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに非回転の第2クランプとを更に備え、
前記第1クランプと前記第2クランプの接触面はそれぞれ凹凸状に形成され、
前記第1クランプと前記摩擦板の接触面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とする付記1に記載のヒンジ装置。
(付記3) 前記シャフトとこれに隣接する前記レバーの隣接面が摩擦面に形成され、該摩擦面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とする付記1または2に記載のヒンジ装置。
(付記4) 前記第1クランプと前記第2クランプの接触面に設けられた凹凸は、前記レバーの所定回転域において前記凹凸の凸部同士が当接して前記接触面を密着させるように形成され、前記レバーのその他の回転域では前記凹凸の凹部と凸部が嵌め合わされるように形成されていることを特徴とする付記2または3に記載のヒンジ装置。
(付記5) 前記加圧部が直列配置された複数個の皿バネと、前記皿バネを前記シャフトの自由端側で押える押え板とを備え、
前記押え板は、前記レバーの前記その他の回転域において前記皿バネを付勢する位置に固定されており、
前記レバーの前記所定の回転域では前記皿バネが撓んで、前記第2クランプの前記シャフトの上の移動距離を吸収することを特徴とする付記4に記載のヒンジ装置。
(Supplementary Note 1) In an electronic device including a first housing and a second housing, the hinge device enables opening and closing of the second housing with respect to the first housing,
A shaft connected to the first housing;
A lever having one end inserted into the shaft and freely rotating about the axis of the shaft, the other end connected to the second housing;
Adjacent to the lever, the shaft is inserted, and a non-rotating friction plate around the shaft axis;
A pressurizing part that presses the friction plate in the direction of the lever along the axis of the shaft;
The hinge device characterized in that the contact surfaces of the lever and the friction plate are each formed in a conical shape.
(Additional remark 2) It is located between the said friction plate and the said pressurization part, the said shaft is inserted, it can rotate freely around the axis | shaft of the said shaft, and it has an engaging part with the said lever, and the said lever A first clamp that rotates synchronously;
A second clamp that is positioned between the first clamp and the pressure unit and into which the shaft is inserted and is not rotated around the axis of the shaft;
Contact surfaces of the first clamp and the second clamp are each formed in an uneven shape,
The hinge device according to claim 1, wherein contact surfaces of the first clamp and the friction plate are each formed in a conical shape.
(Additional remark 3) The adjacent surface of the said shaft and the said lever adjacent to this is formed in a friction surface, and this friction surface is each formed in the cone shape, The hinge apparatus of Additional remark 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 4) The unevenness | corrugation provided in the contact surface of the said 1st clamp and the said 2nd clamp is formed so that the convex part of the said unevenness | corrugation may contact | abut in the predetermined rotation area of the said lever, and the said contact surface may be contact | adhered. The hinge device according to appendix 2 or 3, wherein the concave and convex portions of the concave and convex portions are formed to be fitted in other rotation regions of the lever.
(Supplementary Note 5) A plurality of disc springs in which the pressurizing portions are arranged in series, and a presser plate that presses the disc springs on the free end side of the shaft,
The presser plate is fixed at a position for biasing the disc spring in the other rotation region of the lever.
5. The hinge apparatus according to appendix 4, wherein the disc spring is bent in the predetermined rotation range of the lever to absorb a moving distance of the second clamp on the shaft.

(付記6) 前記その他の回転域は、前記第1筐体と第2筐体の、閉じ位置及び完全に開いた位置であることを特徴とする付記4に記載のヒンジ装置。
(付記7) 前記シャフトの側面に、前記シャフトの軸線に平行な平坦面が形成されており、前記摩擦板に設けられた前記シャフトの挿通孔は、前記シャフトの断面形状に一致することを特徴とする付記1から6の何れかに記載のヒンジ装置。
(付記8) 前記シャフトの側面に、前記シャフトの軸線に平行なキー溝が形成されており、前記摩擦板に設けられた前記シャフトの挿通孔は、前記シャフトの断面形状に一致することを特徴とする付記1から6の何れかに記載のヒンジ装置。
(付記9)前記シャフトの側面に、前記シャフトの軸線に平行な平坦面が形成されており、前記第1クランプに設けられた前記シャフトの挿通孔は、前記シャフトの断面形状に一致することを特徴とする付記2から6の何れかに記載のヒンジ装置。
(付記10) 前記シャフトの側面に、前記シャフトの軸線に平行なキー溝が形成されており、前記第1クランプに設けられた前記シャフトの挿通孔は、前記シャフトの断面形状に一致することを特徴とする付記2から6の何れかに記載のヒンジ装置。
(Additional remark 6) The said other rotation area is a closed position of the said 1st housing | casing and a 2nd housing | casing, and the position which opened completely, The hinge apparatus of Additional remark 4 characterized by the above-mentioned.
(Appendix 7) A flat surface parallel to the axis of the shaft is formed on a side surface of the shaft, and an insertion hole of the shaft provided in the friction plate matches a cross-sectional shape of the shaft. The hinge device according to any one of appendices 1 to 6.
(Appendix 8) A keyway parallel to the axis of the shaft is formed on a side surface of the shaft, and an insertion hole of the shaft provided in the friction plate matches a cross-sectional shape of the shaft. The hinge device according to any one of appendices 1 to 6.
(Supplementary note 9) A flat surface parallel to the axis of the shaft is formed on the side surface of the shaft, and the insertion hole of the shaft provided in the first clamp matches the cross-sectional shape of the shaft. 7. The hinge device according to any one of appendices 2 to 6, which is characterized.
(Supplementary Note 10) A keyway parallel to the axis of the shaft is formed on a side surface of the shaft, and an insertion hole of the shaft provided in the first clamp matches a cross-sectional shape of the shaft. 7. The hinge device according to any one of appendices 2 to 6, which is characterized.

(付記11) 前記シャフトは、前記シャフトに一体的に形成された取付部によって前記第1筐体に接続され、
前記レバーは、前記レバーに一体的に形成された取付部によって前記第2筐体に接続されることを特徴とする付記1から10の何れかに記載のヒンジ装置。
(付記12) 前記係合部は、前記第1クランプの側面に突設されたアームと、前記アームの先端部に前記シャフトの軸線に平行な方向に設けられた係合ロッドと、前記レバーの取付部に設けられて前記係合ロッドの先端部を挿通する係合孔を備えることを特徴とする付記11に記載のヒンジ装置。
(Supplementary Note 11) The shaft is connected to the first housing by an attachment portion formed integrally with the shaft,
11. The hinge device according to any one of appendices 1 to 10, wherein the lever is connected to the second housing by a mounting portion formed integrally with the lever.
(Supplementary Note 12) The engagement portion includes an arm projecting from a side surface of the first clamp, an engagement rod provided at a tip end portion of the arm in a direction parallel to the axis of the shaft, The hinge device according to appendix 11, wherein the hinge device is provided with an engagement hole that is provided in the attachment portion and passes through the distal end portion of the engagement rod.

1 第1筺体(本体部)
2 第2筺体(ディスプレイ部)
3 電子機器(ノート型パソコン)
10 ヒンジ装置
11 シャフト
12 レバー
13 摩擦板
14 加圧部
15 皿バネ
21 第1クランプ
22 第2クランプ
23 係合部
TP 摩擦面
VX 凹凸部
1 First housing (main body)
2 Second housing (display part)
3 Electronic equipment (notebook computer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hinge apparatus 11 Shaft 12 Lever 13 Friction plate 14 Pressure part 15 Belleville spring 21 1st clamp 22 2nd clamp 23 Engagement part TP Friction surface VX Uneven part

Claims (4)

第1筐体と第2筐体とを備える電子機器において、前記第1筐体に対して前記第2筐体を開閉可能にするヒンジ装置であって、
前記第1筐体に接続されるシャフトと、
一端に前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに回転自由であり、他端が前記第2筐体に接続されるレバーと、
前記レバーに隣接し、前記シャフトが挿入され、前記シャフトの軸回りには非回転の摩擦板と、
前記摩擦板を前記シャフトの軸に沿って前記レバーの方向に押圧する加圧部とを備え、
前記レバーと前記摩擦板の接触面がそれぞれ円錐状に形成されており、
前記摩擦板と前記加圧部の間に位置し、前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに回転自由であり、かつ、前記レバーとの係合部を備えて前記レバーと同期回転する第1クランプと、
前記第1クランプと前記加圧部の間に位置し、前記シャフトが挿入されて前記シャフトの軸回りに非回転の第2クランプとを更に備え、
前記第1クランプと前記第2クランプの接触面はそれぞれ凹凸状に形成され、
前記第1クランプと前記摩擦板の接触面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とするヒンジ装置。
In an electronic device including a first housing and a second housing, a hinge device that allows the second housing to be opened and closed with respect to the first housing,
A shaft connected to the first housing;
A lever having one end inserted into the shaft and freely rotating about the axis of the shaft, the other end connected to the second housing;
Adjacent to the lever, the shaft is inserted, and a non-rotating friction plate around the shaft axis;
A pressurizing part that presses the friction plate in the direction of the lever along the axis of the shaft;
Contact surfaces of the lever and the friction plate are each formed in a conical shape ,
Positioned between the friction plate and the pressurizing portion, the shaft is inserted to be freely rotatable around the shaft axis, and provided with an engaging portion with the lever to rotate synchronously with the lever. 1 clamp,
A second clamp that is positioned between the first clamp and the pressure unit and into which the shaft is inserted and is not rotated around the axis of the shaft;
Contact surfaces of the first clamp and the second clamp are each formed in an uneven shape,
The hinge device , wherein the contact surfaces of the first clamp and the friction plate are each formed in a conical shape .
前記シャフトとこれに隣接する前記レバーの隣接面が摩擦面に形成され、該摩擦面がそれぞれ円錐状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のヒンジ装置。 2. The hinge device according to claim 1 , wherein adjacent surfaces of the shaft and the lever adjacent to the shaft are formed as friction surfaces, and each of the friction surfaces is formed in a conical shape. 前記第1クランプと前記第2クランプの接触面に設けられた凹凸は、前記レバーの所定回転域において前記凹凸の凸部同士が当接して前記接触面を密着させるように形成され、前記レバーの前記所定回転域を除く回転域では前記凹凸の凹部と凸部が嵌め合わされるように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のヒンジ装置。 The unevenness provided on the contact surfaces of the first clamp and the second clamp is formed such that the convexes of the unevenness come into contact with each other in the predetermined rotation region of the lever to bring the contact surface into close contact with each other. 3. The hinge device according to claim 1, wherein the concave and convex portions of the concave and convex portions are formed to be fitted in a rotational region excluding the predetermined rotational region . 前記加圧部が直列配置された複数個の皿バネと、前記皿バネを前記シャフトの自由端側で押える押え板とを備え、
前記押え板は、前記レバーの前記所定回転域を除く回転域において前記皿バネを付勢する位置に固定されており、
前記レバーの前記所定回転域では前記皿バネが撓んで、前記第2クランプの前記シャフトの上の移動距離を吸収することを特徴とする請求項3に記載のヒンジ装置。
A plurality of disc springs in which the pressurizing units are arranged in series; and a presser plate that presses the disc springs on the free end side of the shaft;
The presser plate is fixed at a position for biasing the disc spring in a rotation range excluding the predetermined rotation range of the lever,
The hinge device according to claim 3 , wherein the disc spring is bent in the predetermined rotation range of the lever to absorb a moving distance of the second clamp on the shaft.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9729766B2 (en) * 2014-05-19 2017-08-08 Ricoh Imaging Company, Ltd. Hinge structure, support structure and electric apparatus
US9309708B1 (en) * 2014-10-07 2016-04-12 Chin-Hsing Horng Hinge with a male hinge shaft axially movable by a lever
JP6766494B2 (en) 2016-07-20 2020-10-14 株式会社リコー Image forming device
WO2018067179A1 (en) 2016-10-07 2018-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Insert molded hinge
US10465427B2 (en) 2017-02-08 2019-11-05 Compal Electronics, Inc. Electronic device and hinge assembly thereof
KR20190041065A (en) * 2017-10-12 2019-04-22 에이치피프린팅코리아 유한회사 Hinge apparatus
US10620672B2 (en) * 2017-12-11 2020-04-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Low profile device hinge assembly
TWM616952U (en) * 2021-05-11 2021-09-11 鑫禾科技股份有限公司 Mono-axial hinges
TWI801151B (en) * 2022-02-25 2023-05-01 宏碁股份有限公司 Portable electronic device
TWI825857B (en) * 2022-07-18 2023-12-11 富世達股份有限公司 Hinge device
TWI801320B (en) * 2022-09-27 2023-05-01 和碩聯合科技股份有限公司 Hinge device

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US365413A (en) * 1887-06-28 Thill-coupling
US540764A (en) * 1895-06-11 Artificial-leg joint
US595789A (en) * 1897-12-21 Fence-coupling
US1610404A (en) * 1925-08-19 1926-12-14 Winfrey Edgar Major Doorcheck
US2862229A (en) * 1952-02-07 1958-12-02 Charles R Bacca Spring tensioned radially compressible and longitudinally extensible sectional clamp sleeve
FR2582845B1 (en) * 1985-06-03 1987-08-28 Selmer Cie Henri GUIDE OF ARTICULATION AXIS IN PARTICULAR FOR MUSIC INSTRUMENT
US4620344A (en) * 1985-08-15 1986-11-04 General Electric Company Friction applying assembly
US5333356A (en) * 1991-11-01 1994-08-02 Santo Industries Co., Ltd. Assembly for controlling turn of a hinge pivot
US5239731A (en) * 1992-06-03 1993-08-31 Lu Sheng N Hinge device for casings
US5715576A (en) * 1997-02-04 1998-02-10 Liu; Tai-Sheng Hinge device for coupling two rotatable members
JP3798899B2 (en) * 1998-01-27 2006-07-19 加藤電機株式会社 Tilt hinge
FI982564A (en) * 1998-11-26 2000-05-27 Nokia Mobile Phones Ltd Electronic device with hinges
JP2000356214A (en) * 1999-06-16 2000-12-26 Minoru Kida Plastic spring for hinge device used for notebook-sized personal computer, and plastic spring pressure receiving device
KR100390410B1 (en) * 2000-06-20 2003-07-07 엘지전자 주식회사 Hinge Assembly
US20020112319A1 (en) * 2001-02-21 2002-08-22 Makoto Kida Hinge
JP2003090328A (en) * 2001-09-13 2003-03-28 Yashiro Denki Kk Hinge device
WO2003062970A1 (en) * 2001-12-24 2003-07-31 Lg Electronics Inc. Hinge assembly for flat panel display appliance
TW566580U (en) * 2002-01-30 2003-12-11 Chung-Nan Hsieh Pivotal hinge and slit-type conical elastic pad
US20050081334A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-21 Tai Wen H. Hinge structure
US7003852B2 (en) * 2003-10-25 2006-02-28 Chuang Wen-Pin Adjustable stepless hinge shaft
US20060272127A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Ray Home Precision Industrial Co., Ltd. Continuously positioned hinge
CN101140009B (en) * 2006-09-08 2011-11-09 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Hinge mechanism and folding type electronic device using the same
DE202007009824U1 (en) * 2007-07-10 2008-11-20 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Locking device of a motor vehicle for locking a displaceable motor vehicle part
TW200920238A (en) * 2007-10-25 2009-05-01 Jarllytec Co Ltd Wrapped shaft structure with automatic lock function
JP2009145927A (en) 2007-12-11 2009-07-02 Lenovo Singapore Pte Ltd Portable electronic equipment
CN101469737A (en) * 2007-12-28 2009-07-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Adjustable hinge mechanism
US7823254B2 (en) * 2008-02-15 2010-11-02 Leohab Enterprise Co.,Ltd. Hinge assembly
CN201277256Y (en) * 2008-08-29 2009-07-22 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Pivotal device
CN101749316B (en) * 2008-12-11 2014-02-26 兆利科技工业股份有限公司 Rotating shaft structure with easy opening and heavy closing and cam structure thereof
JP5307637B2 (en) * 2009-06-11 2013-10-02 株式会社パイオラックス Hinge device
CN201531522U (en) * 2009-07-31 2010-07-21 连鋐科技股份有限公司 Automatic closed type hinging device for two sections of torsion
JP2011033152A (en) 2009-08-04 2011-02-17 Tanack:Kk Hinge device
US20110072619A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Hinge
CN201568447U (en) * 2009-10-30 2010-09-01 康准电子科技(昆山)有限公司 Pivot device
CN201627818U (en) 2009-10-30 2010-11-10 康准电子科技(昆山)有限公司 Pivot device
CN201661593U (en) * 2009-11-20 2010-12-01 连鋐科技股份有限公司 Automatic closing pivot with buffering plate
CN201627819U (en) * 2010-01-26 2010-11-10 康准电子科技(昆山)有限公司 Pivot device and interference component
US8196262B2 (en) * 2010-01-26 2012-06-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Hinge
JP2011214328A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Strawberry Corporation Hinge device and electronic device using the hinge device
TW201137253A (en) * 2010-04-23 2011-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Hinge
JP5228003B2 (en) * 2010-07-20 2013-07-03 森六テクノロジー株式会社 Hinge structure of vehicular storage device
CN202690736U (en) * 2012-07-19 2013-01-23 连鋐科技股份有限公司 Multi-section type torsion strengthened supporting device for electronic equipment
CN104141679A (en) * 2013-05-07 2014-11-12 纬创资通股份有限公司 Electronic device and pivot structure

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